Como bactérias são usadas para extrair material valioso de lâmpadas

Milhões de lâmpadas fluorescentes que são descartadas no Brasil podem ser usadas para desenvolvimento tecnológico. Isso porque os resíduos desses materiais consistem em terras-raras, ou seja, concentram metais essenciais para a produção de produtos eletrônicos, como computadores, smartphones, telas e baterias.

Nesse sentido, um estudo da Universidade Estadual Paulista (Unesp) desenvolveu uma forma sustentável de retirar esses componentes. Publicada na revista científica internacional ACS Sustainable Resource Management, a pesquisa utiliza bactérias no processo.

Um dos autores da análise, o professor Elias Paiva Ferreira Neto, explica que a prática começa com o pó residual das lâmpadas fluorescentes que vem do processo industrial de reciclagem.

“A produção é concentrada em poucos países, então recuperar esses elementos a partir de resíduos reduz a dependência da mineração e agrega valor a um material que normalmente seria descartado. Após a extração com a bactéria, nós no Laboratório de Materiais Fotônicos, desenvolvemos métodos para recuperar e isolar de maneira seletiva as terras-raras, e por fim obter um material luminescente”, detalha. “O resíduo vira um material útil e de alto valor agregado.”

Como bactérias são usadas no estudo

Trata-se de um método de biolixiviação, com o qual é possível recuperar quase totalmente alguns elementos, especialmente ítrio e európio. A equivalência é de mais de 95% de pureza.

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Denise Bevilaqua, diretora do Instituto de Química de Araraquara e coordenadora do estudo, destaca que o resultado é um bioprocesso. “Nós usamos ácido para recuperar a terra-rara, tirá-la do pó e passar para a solução, ou seja, solubilizar a terra-rara”, diz a cientista. “Não foi um ácido comercial. É um ácido que a gente chama de biogênico, porque ele foi produzido por uma bactéria. Essa bactéria, que se chama Acidithiobacillus thiooxidans, utiliza enxofre, e a gente usou enxofre de resíduo, o enxofre que é descartado, como fonte de energia”, acrescenta a líder do grupo de pesquisa Biprocessos Aplicados à Mineração e ao Meio Ambiente.

Terras-raras: material valioso nos resíduos 

No mundo, poucos países possuem reservas naturais de terras-raras. “O Brasil é o segundo, né, só está atrás da China em reservas, mas a China é a detentora não só do maior número de reservas, da maior quantidade, mas também do modo de extração e principalmente de comparação das terras-raras”, conta Denise.

Os elementos são estratégicos, sobretudo do ponto de vista geopolítico. Contudo, a produção brasileira ainda é insignificante em nível mundial.

“Além de estarem nas minas e nas ocorrências dos minerais e nas reservas que cada país tem, eles estão nessas lâmpadas fluorescentes, em uma quantidade que pode superar em 10 vezes, 20 vezes a ocorrência natural desses metais na natureza”, avalia a coordenadora. “A gente tem algo muito precioso que está indo majoritariamente para aterro sanitário no Brasil, o que é um grande desperdício”, destaca.

Os próximos passos do estudo incluem ampliar o processo para escalas maiores e desenvolver métodos mais eficientes para separar individualmente os diferentes elementos de terras-raras. Os cientistas também buscam integrar a abordagem com cadeias reais de reciclagem, para aproximar o resultado da aplicação industrial.

Descarte de lâmpadas

A lei 12.305/2010, que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos, estabelece a responsabilidade pela logística reversa aos fabricantes de lâmpadas que contenham materiais como mercúrio, vapor de sódio e mercúrio e de luz mista. São materiais que podem contaminar o solo e os cursos de água. O descarte deve ser feito em pontos estabelecidos, mas os dados sobre o tema são desatualizados ou insuficientes.

“No país, estima-se que mais de 200 milhões de lâmpadas florescentes por ano são descartadas; o país tem alguns trabalhos que citam alguns estados que fizeram estudos pontuais. Um número nacional é difícil de a gente obter, esse país é muito desigual e muito grande. Mas estima-se que 6% dessas lâmpadas são recicladas”, compartilha Denise.

O Brasil comercializou, só em 2021, 310 milhões de lâmpadas comerciais e residenciais, a maioria LED, segundo dados publicados em 2023 pela Associação Brasileira para a Gestão da Logística Reversa de Produtos de Iluminação (Reciclus). Mas após a vida útil das lâmpadas acabar, a pergunta é: como fazer o descarte de maneira adequada? Já existe legislação que trata do assunto, mas o descarte correto ainda é muito baixo no país.